JP6429939B1 - Idle speed control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

【課題】ブレーキ操作に伴う回転数変動やエンジンストールを解消するアイドル回転数制御装置を得る。【解決手段】ブレーキの倍力源としてエンジンの吸入負圧を用いる内燃機関において、PI制御にて吸入空気量を電子スロットル5にて調節することにより、エンジン回転数を目標回転数に制御する第1の回転数フィードバック制御手段8aと、P制御にて点火時期を進角または遅角に調節することにより、エンジン回転数を目標回転数に制御する第2の回転数フィードバック制御手段8bを備え、エンジンがアイドル状態で、ブレーキ操作を検出した場合は、第1の回転数フィードバック制御手段での減量側操作量が小さくなるように下限制限値を切り替え、第1の回転数フィードバック制御手段での減量側操作量が下限制限値となったときは、第2の回転数フィードバック制御手段によるP制御からPI制御に切り替える。【選択図】図1An idling speed control device that eliminates fluctuations in engine speed and engine stall caused by brake operation is obtained. In an internal combustion engine that uses an intake negative pressure of an engine as a boosting source of a brake, an engine speed is controlled to a target speed by adjusting an intake air amount with an electronic throttle 5 by PI control. 1 rotation speed feedback control means 8a, and second rotation speed feedback control means 8b for controlling the engine speed to the target speed by adjusting the ignition timing to advance or retard by P control, When the engine is in an idle state and a brake operation is detected, the lower limit value is switched so that the amount of operation on the reduction side on the first rotation speed feedback control means is reduced, and the amount of reduction on the first rotation speed feedback control means is reduced. When the side operation amount reaches the lower limit value, the P control by the second rotation speed feedback control means is switched to the PI control. [Selection] Figure 1

Description

この発明は、内燃機関のアイドル回転数制御装置に係り、特にブレーキの倍力源としてエンジンの吸気負圧が用いられる内燃機関のアイドル回転数制御装置に関するものである。   The present invention relates to an idling engine speed control device for an internal combustion engine, and more particularly to an idling engine speed control device for an internal combustion engine in which the intake negative pressure of the engine is used as a brake boosting source.

車両のブレーキペダルの操作力を低減するために、バキュームサーボブレーキの倍力源としてエンジンの吸入負圧を利用し、操作力を倍力するブレーキブースタ(マスタバッグ)装置が採用されている。
このようなブレーキブースタは図5に示すように、エンジンから負圧が導入される定圧室151と、大気が導入される変圧室152とで構成されている。ブレーキペダル18が操作されていない場合は、変圧室152への大気の導入が遮断された負圧状態であり、定圧室151と変圧室152とが連通状態にある。つぎに、ブレーキペダル18が操作されると、定圧室151と変圧室152とはバルブプランジャー153により遮断され、かつ変圧室152に大気が導入されることにより、定圧室151と変圧室152との圧力差により倍力作用が生じ、ブレーキペダル18の操作力が低減されるものである。
In order to reduce the operating force of the brake pedal of a vehicle, a brake booster (master bag) device that uses the suction negative pressure of the engine as a boost source of a vacuum servo brake and boosts the operating force is employed.
As shown in FIG. 5, such a brake booster includes a constant pressure chamber 151 into which negative pressure is introduced from the engine, and a variable pressure chamber 152 into which air is introduced. When the brake pedal 18 is not operated, it is in a negative pressure state where the introduction of the atmosphere into the variable pressure chamber 152 is blocked, and the constant pressure chamber 151 and the variable pressure chamber 152 are in communication. Next, when the brake pedal 18 is operated, the constant pressure chamber 151 and the variable pressure chamber 152 are blocked by the valve plunger 153, and the atmosphere is introduced into the variable pressure chamber 152, whereby the constant pressure chamber 151, the variable pressure chamber 152, The pressure difference causes a boosting action, and the operating force of the brake pedal 18 is reduced.

上記ブレーキブースタと、アイドル時の回転数を目標回転数に制御を行うアイドル回転数制御装置(ISC)を備えた内燃機関において、アイドル回転数制御中にブレーキペダル操作を繰り返した際、ブレーキブースタから吸気マニホルドに空気が流入するため、アイドル回転数制御に影響を及ぼし、エンジン回転数が変動する問題がある。
アイドル回転数を目標回転数に制御可能なアイドル回転数制御装置(ISC=アイドル・スピード・コントロール)を備え、ブレーキペダル操作時のブレーキブースタから吸気マニホルドへ戻される空気によるエンジン回転数の変動を抑制したものとして、特許文献1(特開2002−106396号公報)に開示されたものがある。
In an internal combustion engine equipped with the above-described brake booster and an idle speed control device (ISC) that controls the engine speed during idling to a target speed, when the brake pedal operation is repeated during idle speed control, the brake booster Since air flows into the intake manifold, there is a problem that idle speed control is affected and the engine speed fluctuates.
Equipped with an idle speed control device (ISC = idle speed control) that can control the idle speed to the target speed, and suppresses fluctuations in the engine speed due to air returned from the brake booster to the intake manifold when the brake pedal is operated As such, there is one disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-106396).

この特許文献1に開示された装置は、ISCバルブを開閉制御してアイドル回転数を目標回転数に制御可能な制御手段を備え、ブレーキペダル位置変位検出手段と、マスタバッグと吸気マニホルドとの連通路と、この連通路の途中に設けられた一方向弁と、この一方向弁の作動状態を検出する一方向弁作動検出手段とを設け、一方向弁作動検出手段によって一方向弁の作動を検出した時に、一方向弁の作動中及び一方向弁の作動終了後から所定時間が経過するまでの間、ISCバルブのISC制御を停止、またはISCバルブのISC制御のフィードバック補正幅を最小レベルとすべく制御する機能を制御手段に付加して設けている。   The apparatus disclosed in Patent Document 1 includes control means that can control the idle speed to a target speed by controlling the opening and closing of the ISC valve, and includes a linkage between the brake pedal position displacement detection means, the master bag, and the intake manifold. A one-way valve provided in the middle of the communication passage, and a one-way valve operation detecting means for detecting an operation state of the one-way valve, and the one-way valve operation detecting means controls the operation of the one-way valve. When detected, the ISC control of the ISC valve is stopped or the feedback correction width of the ISC control of the ISC valve is set to the minimum level during the operation of the one-way valve and until the predetermined time has elapsed after the end of the operation of the one-way valve. A function to control as much as possible is added to the control means.

また、ブレーキペダル位置変位量検出手段を設け、ブレーキペダル位置変位量検出手段により検出された変位量が、予め設定された判定値よりも大きい場合に、ISCバルブのISC制御を停止、またはISCバルブのISC制御のフィードバック補正幅を最小レベルとすべく制御する機能を制御手段に付加して設け、ブレーキペダル操作時の吸気流量の増加を、ISCで減量することを制限し、マスタバッグからの空気の供給が止まった瞬間に回転落ち込みやエンジンストールが発生してしまうという不具合を防止しようとしたものが提案されている。   Also, a brake pedal position displacement amount detection means is provided, and when the displacement amount detected by the brake pedal position displacement amount detection means is larger than a preset determination value, the ISC control of the ISC valve is stopped, or the ISC valve A function for controlling the feedback correction width of the ISC control to the minimum level is added to the control means, and the increase in the intake flow rate when the brake pedal is operated is restricted from being reduced by the ISC. Proposals have been made to prevent problems such as rotation drop and engine stall at the moment when the supply of the engine stops.

特開2002−106396号公報JP 2002-106396 A

内燃機関のアイドル回転数制御装置において、図6に示すように、ブレーキ操作をオンからオフ、またはオフからオンとすると、マスタバッグから吸気マニホルドに空気が流入し、これによりエンジン回転数Neが上昇する場合がある。このような状態の時に回転フィードバック制御を行うと、空気量を絞る(低減する)方向に制御を行うことになる。ISC制御にて空気量を絞った状態時にマスタバッグからの空気の供給が止まった瞬間に、図6のNGで示すように回転落ち込みやエンジンストールが発生してしまうという不具合がある。   In the idling engine speed control device for an internal combustion engine, as shown in FIG. 6, when the brake operation is switched from on to off or from off to on, air flows from the master bag into the intake manifold, thereby increasing the engine speed Ne. There is a case. If the rotation feedback control is performed in such a state, the control is performed in the direction of reducing (decreasing) the air amount. There is a problem that, as indicated by NG in FIG. 6, rotation drop or engine stall occurs at the moment when the supply of air from the master bag stops when the amount of air is reduced by ISC control.

この回転落ち込みや、エンジンストールの不具合を防止するための方策として、ブレーキ操作時にISC制御の機能の一つである回転フィードバック制御を停止するものがある。ブレーキ操作時に回転数フィードバック制御を停止することでエンストや回転数の落ち込みはなくなるものの、マスタバッグからの空気の流入により、エンジン回転数は上昇してしまう。また、ブレーキ操作とマスタバッグからの空気の流入は必ずしも一致しないため、ブレーキ操作時に空気流入がない場合は不要にISC制御を停止することとなり、アイドル時の目標回転数制御の制御精度が低下する場合がある。また、マスタバッグからの空気流入を検出する検出手段を設置するとコストUPにつながる。   As a measure for preventing the rotation drop and the engine stall failure, there is a method of stopping the rotation feedback control which is one of the functions of the ISC control when the brake is operated. Stopping the engine speed feedback control during brake operation eliminates the engine stall or engine speed drop, but the engine speed increases due to the inflow of air from the master bag. Further, since the brake operation and the inflow of air from the master bag do not necessarily match, the ISC control is unnecessarily stopped when there is no air inflow during the brake operation, and the control accuracy of the target rotational speed control during idling is lowered. There is a case. In addition, installing a detection means for detecting air inflow from the master bag leads to an increase in cost.

特許文献1に記載された構成のものでは、図7に示すように、ブレーキ操作によるマスタバッグからの空気流入が所定量を超えた場合、吸気負圧を上昇させるために、エンジン回転数Neが上昇するので、ブレーキをかけている場合にエンジン回転数Neが上昇する、不要なエンジンの運転状態を発生させる結果となる。したがって、運転者は、減速しているにもかかわらず、図7のNGで示すようにエンジン回転数Neが上昇することで、運転感覚に違和感を生じることとなる。
また、自動変速機を搭載しているものにあっては、エンジン回転数Neが上昇することによりクリープ力が増加し、ブレーキの操作を注意しないと、制動距離が運転感覚とは異なるものとなる。
In the configuration described in Patent Document 1, as shown in FIG. 7, when the air inflow from the master bag by the brake operation exceeds a predetermined amount, the engine speed Ne is set to increase the intake negative pressure. As a result, the engine speed Ne increases when the brake is applied, resulting in an unnecessary engine operating state. Therefore, although the driver is decelerating, as the engine speed Ne increases as indicated by NG in FIG. 7, the driver feels uncomfortable.
In the case of an automatic transmission, the creeping force increases as the engine speed Ne increases, and the braking distance will be different from the driving sensation unless the brake operation is taken care of. .

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、アイドル状態でのブレーキ操作に伴う回転数変動やエンジンストール、また回転上昇による運転者の違和感を解消するようにした内燃機関のアイドル回転数制御装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an internal combustion engine that eliminates a driver's uncomfortable feeling due to fluctuations in engine speed, engine stall, and engine speed increase associated with braking operation in an idle state. It is an object of the present invention to provide an engine idle speed control device.

この発明に係わる内燃機関のアイドル回転数制御装置は、ブレーキペダルのオン、オフ操作の状態を検出するブレーキ操作検出手段と、エンジンに供給する吸入空気量を制御する電子スロットルとを有し、ブレーキの倍力源としてエンジンの吸入負圧が用いられる内燃機関において、エンジンの目標回転数と実回転数との差に応じて、PI制御にて吸入空気量を電子スロットルにて調節することにより、エンジン回転数を目標回転数に制御する第1の回転数フィードバック制御手段と、目標回転数と実回転数との差に応じて、P制御にて点火時期を進角または遅角に調節することによりエンジン回転数を目標回転数に制御すると共に、P制御をPI制御に切り替え可能な第2の回転数フィードバック制御手段を備え、エンジンがアイドル状態で、第1および第2の回転数フィードバック制御手段による実行時に、ブレーキ操作検出手段がブレーキオン操作を検出した場合は、第1の回転数フィードバック制御手段での減量側操作量が小さくなるように下限制限値を切り替え、かつ第1の回転数フィードバック制御手段での減量側操作量が下限制限値となったときは、第2の回転数フィードバック制御手段による点火時期の制御をP制御からPI制御に切り替えるようにしたものである。
An idle speed control device for an internal combustion engine according to the present invention comprises a brake operation detecting means for detecting an on / off state of a brake pedal and an electronic throttle for controlling an intake air amount supplied to the engine. In an internal combustion engine in which the intake negative pressure of the engine is used as a boosting source, the intake air amount is adjusted by the electronic throttle by PI control according to the difference between the target engine speed and the actual engine speed, The first rotation speed feedback control means for controlling the engine speed to the target speed, and the ignition timing is adjusted to advance or retard by P control according to the difference between the target speed and the actual speed. controls by the Fourier engine rotational speed to the target rotation speed, a second rotational speed feedback control means capable of switching the P control to the PI control, the engine is idle , When executed by the first and second rotational speed feedback control means, if the brake operation detecting means detects the brake-on operation, the lower limit as reduced side operation amount of the first rotational speed feedback control means decreases When the limit value is switched and the reduction side manipulated variable in the first rotation speed feedback control means becomes the lower limit limit value, the ignition timing control by the second rotation speed feedback control means is changed from P control to PI control. It is to be switched.

この発明によれば、ブレーキ操作中の第1の回転数フォードバック制御手段による減量側操作量制限により、ブレーキブースタ(マスタバッグ)から吸気マニホルドへの空気流入を検出する検出手段を用いずに、ブレーキブースタ(マスタバッグ)から吸気マニホルドへの一定量の空気流入を検出することができ、かつ第1の回転数フォードバック制御の制御量を通常より制限することで、ブレーキ非操作後も、吸気マニホルドへの流入空気量を確保でき、回転数の落ち込みやエンストを回避することが出来る。
また、第1の回転数フォードバック制御手段による補正量が下限制限値に達したのち、第2の回転数フィードバック制御手段による点火時期制御を行うことで、エンジンの回転数の上昇を抑制することができ、運転感覚の違和感やクリープ力増加による制動と運転感覚との違和感を抑えることが出来る。
According to the present invention, by the reduction side operation amount limitation by the first rotational speed Fordback control means during the brake operation, without using the detection means for detecting the air inflow from the brake booster (master bag) to the intake manifold, A certain amount of air inflow from the brake booster (master bag) to the intake manifold can be detected, and the amount of control of the first rotational speed Fordback control is limited more than usual so that the intake air can be maintained even after the brake is not operated. The amount of air flowing into the manifold can be secured, and a drop in engine speed and engine stall can be avoided.
Further, after the correction amount by the first rotational speed Fordback control means reaches the lower limit value, the ignition timing control by the second rotational speed feedback control means is performed, thereby suppressing an increase in the rotational speed of the engine. It is possible to suppress the uncomfortable feeling of driving feeling and the uncomfortable feeling of braking and driving feeling due to an increase in creep force.

この発明の実施の形態1における内燃機関のアイドル回転数制御装置を備えた車両用内燃機関の概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle internal combustion engine that includes an internal combustion engine idle speed control device according to Embodiment 1 of the present invention; この発明の実施の形態1におけるアイドル回転数制御装置の制御用フローチャート図である。It is a flowchart for control of the idle speed control device in Embodiment 1 of this invention. ブレーキ装置の判定用フローチャート図である。It is a flowchart for determination of a brake device. この発明の実施の形態1におけるアイドル回転数制御装置および点火制御装置のタイムチャート図である。It is a time chart figure of the idle speed control apparatus and ignition control apparatus in Embodiment 1 of this invention. 一般的なブレーキブースタ(マスタバッグ)の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a general brake booster (master bag). この発明の問題点であるブレーキオンでの減速(停止)時に、ストールが発生した際のタイムチャート図である。FIG. 7 is a time chart when a stall occurs during deceleration (stop) with brake on, which is a problem of the present invention. 先行技術に示されたアイドル回転数制御装置のタイムチャート図である。It is a time chart figure of the idle speed control apparatus shown by the prior art.

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置について図1から図4に基づいて説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係わる内燃機関のアイドル回転数制御装置を備えた車両用内燃機関(エンジン)の概略構成図を示す。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, an idling engine speed control device for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine (engine) for a vehicle including an internal combustion engine idle speed control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

内燃機関(エンジン)1には、吸気系として、吸気マニホルドとしての吸気管4に流入する空気の量を調整する電子スロットル5、吸気脈動を抑制するサージタンク14、流入した空気に最適な空燃比となるよう燃料を噴射する燃料噴射弁(インジェクタ)10、吸気ポート9を介して燃焼室2に吸入された空気と燃料の混合気を燃焼させる点火プラグ3を備え、排気系として、排気管11には燃焼ガスから有害物質を還元する触媒13などが備えられている。
なお、電子スロットル5は、スロットル弁の開閉を制御して電子スロットル5による吸入空気量を調節する電子スロットルモータ7を備えている。
An internal combustion engine (engine) 1 has an electronic throttle 5 that adjusts the amount of air flowing into an intake pipe 4 as an intake manifold, a surge tank 14 that suppresses intake pulsation, and an air / fuel ratio that is optimum for the air that flows in as an intake system. A fuel injection valve (injector) 10 for injecting fuel and an ignition plug 3 for combusting an air-fuel mixture sucked into the combustion chamber 2 through the intake port 9 are provided, and an exhaust pipe 11 is used as an exhaust system. Is provided with a catalyst 13 for reducing harmful substances from the combustion gas.
The electronic throttle 5 includes an electronic throttle motor 7 that controls the opening and closing of the throttle valve to adjust the amount of intake air by the electronic throttle 5.

また、サージタンク14には、図5に示すようなブレーキブースタ(マスタバッグ)15に繋がる負圧管路16が設けられており、この負圧管路16の途中には一方向バルブ17が設けられている。ブレーキペダル18を踏んだ時に、ブレーキブースタ15の定圧室151から負圧を引き込み、定圧室151と変圧室152との圧力差による倍力作用で、ブレーキペダル18の操作力を低減している。
また、ブレーキペダル18の操作に連動して、ブレーキ信号kを出力するブレーキスイッチ18aが設けてあり、このブレーキスイッチ18aはブレーキペダル18のオン、オフ操作の状態を検出するブレーキ操作検出手段として機能する。
Further, the surge tank 14 is provided with a negative pressure line 16 connected to a brake booster (master bag) 15 as shown in FIG. 5, and a one-way valve 17 is provided in the middle of the negative pressure line 16. Yes. When the brake pedal 18 is depressed, negative pressure is drawn from the constant pressure chamber 151 of the brake booster 15, and the operating force of the brake pedal 18 is reduced by a boosting action due to the pressure difference between the constant pressure chamber 151 and the variable pressure chamber 152.
A brake switch 18a that outputs a brake signal k is provided in conjunction with the operation of the brake pedal 18, and the brake switch 18a functions as a brake operation detection means that detects the on / off state of the brake pedal 18. To do.

また電子制御系として、吸気管4に流入する空気の量や、燃料噴射弁10から噴出する燃料量、点火プラグ3の点火タイミングなどを制御する電子制御装置8が備えられており、この電子制御装置8にはアイドル回転数制御装置も備えられている。
このため、電子スロットル5にはスロットル弁の開度を検出しスロットル開度信号dを出力するスロットル開度センサ22、吸気管4にはサージタンク14の吸気圧を検出し吸気圧信号aを出力するする吸気圧センサ19、エンジン1の冷却水温度を検出し水温信号eを出力する水温センサ23、クランク軸にはクランク軸の回転を検出してクランク角信号bを出力するクランク角センサ20、エンジン回転数を検出して回転数信号cを出力する回転数センサ21、排気管11には燃焼ガス中の酸素濃度を検出して酸素濃度信号fを出力するO2センサ12、などが備えられている。
As an electronic control system, an electronic control device 8 is provided for controlling the amount of air flowing into the intake pipe 4, the amount of fuel ejected from the fuel injection valve 10, the ignition timing of the spark plug 3, and the like. The device 8 is also provided with an idle speed control device.
For this reason, the electronic throttle 5 detects the throttle valve opening and outputs the throttle opening signal d, and the throttle opening sensor 22 outputs the throttle opening signal d. The intake pipe 4 detects the intake pressure of the surge tank 14 and outputs the intake pressure signal a. An intake pressure sensor 19 that detects the coolant temperature of the engine 1 and outputs a water temperature signal e; a crank angle sensor 20 that detects rotation of the crankshaft and outputs a crank angle signal b to the crankshaft; A rotational speed sensor 21 that detects the engine rotational speed and outputs a rotational speed signal c, and the exhaust pipe 11 includes an O2 sensor 12 that detects the oxygen concentration in the combustion gas and outputs an oxygen concentration signal f. Yes.

電子制御装置8の入力部8cは、上記したこれらの信号a〜f、kを入力して、電子スロットルモータ7への出力信号g、燃料噴射弁10への出力信号h、点火プラグ3への点火信号m等を電子制御装置8の出力部8dから出力することで、エンジン制御を行っている。
アイドル(アクセルペダルを操作していない停車)時には、水温信号eから演算した目標回転数とクランク角信号bから演算した実回転数の偏差に応じ、P(比例)I(積分)制御によるフィードバック制御にて電子スロットルモータ7に信号gを出力し、電子スロットル5の開度を制御して吸入空気量を調整している。以下、この制御を第1の回転数フィードバック制御と称し、電子制御装置8の第1の回転数フィードバック制御手段8aが実行する。
また、目標回転数と実回転数の偏差に応じ、P(比例)制御によるフィードバック制御にて点火プラグ3に点火信号mを出力し、点火時期を進角または遅角に調整している。以下、この制御を第2の回転数フィードバック制御と称し、電子制御装置8の第2の回転数フィードバック制御手段8bが実行する。
The input unit 8 c of the electronic control device 8 inputs these signals a to f and k, and outputs an output signal g to the electronic throttle motor 7, an output signal h to the fuel injection valve 10, and a spark plug 3. The engine control is performed by outputting the ignition signal m and the like from the output unit 8d of the electronic control unit 8.
When idling (stopping without operating the accelerator pedal), feedback control by P (proportional) I (integral) control according to the deviation between the target rotational speed calculated from the water temperature signal e and the actual rotational speed calculated from the crank angle signal b , The signal g is output to the electronic throttle motor 7 to control the opening of the electronic throttle 5 to adjust the intake air amount. Hereinafter, this control is referred to as first rotation speed feedback control, and is executed by the first rotation speed feedback control means 8a of the electronic control device 8.
Further, the ignition signal m is output to the spark plug 3 by feedback control based on P (proportional) control according to the deviation between the target rotational speed and the actual rotational speed, and the ignition timing is adjusted to advance or retard. Hereinafter, this control is referred to as second rotation speed feedback control, and is executed by the second rotation speed feedback control means 8b of the electronic control unit 8.

図2は、アイドル回転数制御装置の制御用フローチャート図として、回転数フィードバック制御の補正量演算処理を表しているフローである。
まず、ステップS101でブレーキ操作中のフラグが「1」であるか否かを判定する。ブレーキ操作中フラグが「1」とは、後述する図3のフロー処理で、ブレーキスイッチ18aがONで所定時間以上継続、かつブレーキスチッチ18aがOFF後所定時間セットされている状態を言う。
FIG. 2 is a flowchart showing a correction amount calculation process of the rotational speed feedback control as a control flowchart for the idle rotational speed control device.
First, in step S101, it is determined whether or not the flag during brake operation is “1”. The brake operation flag “1” refers to a state in which the brake switch 18a is ON for a predetermined time or longer and is set for a predetermined time after the brake switch 18a is OFF in the flow process of FIG.

ステップS101において、ブレーキ操作中フラグが「1」であれば(YES)、ステップS102で第1の回転数フィードバック制御による減量側操作量が小さくなるように下限制限値を切り替える。すなわちフィードバック制御の下限制限値を上乗せする。ステップS101において、ブレーキ操作中フラグが「1」でない場合は(NO)、ステップS103で第1の回転数フィードバック制御による減量側操作量を小さくするための下限制限値の切り替えを解除する。すなわちフィードバック制御の下限制限値上乗せを解除する。ステップS104では、第1の回転数フィードバック制御による補正量を演算する。
ここで、フィードバック制御の補正量は下限制限値以下にならないように制御(クリップ)されている。
In step S101, if the brake operation flag is “1” (YES), the lower limit value is switched so that the reduction-side operation amount by the first rotation speed feedback control becomes small in step S102. That is, the lower limit value of feedback control is added. In step S101, if the brake operation flag is not “1” (NO), switching of the lower limit value for reducing the reduction-side operation amount by the first rotation speed feedback control is canceled in step S103. That is, the addition of the lower limit value of the feedback control is canceled. In step S104, the correction amount by the first rotation speed feedback control is calculated.
Here, the correction amount of the feedback control is controlled (clipped) so as not to be below the lower limit value.

次に、ステップS105でブレーキ操作中のフラグが「1」であるか否かを判定する。ステップS105において、ブレーキ操作中フラグが「1」の場合(YES)は、ステップS106にてステップS104で演算した第1の回転数フィードバック制御による補正量が下限制限値となっているかどうかを判定する。
ステップS106において、第1の回転数フィードバック制御による補正量が下限制限値となっている場合(YES)は、ステップS107にて第2の回転数フィードバック制御をP制御からPI制御に切換え、ステップS109にて第2の回転数フィードバック制御の補正量を演算する。
Next, in step S105, it is determined whether or not the flag during brake operation is “1”. If the brake operating flag is “1” in step S105 (YES), it is determined whether the correction amount by the first rotational speed feedback control calculated in step S104 in step S106 is the lower limit value. .
If the correction amount by the first rotational speed feedback control is the lower limit value in step S106 (YES), the second rotational speed feedback control is switched from P control to PI control in step S107, and step S109. To calculate the correction amount of the second rotational speed feedback control.

ステップS106において、ステップS104で演算した第1の回転数フィードバック制御による補正量が下限制限値となっていない場合(NO)は、ステップS109にてP制御による第2の回転数フィードバック制御の補正量を演算する。ステップS105において、ブレーキ操作中フラグが「0」の場合(NO)は、ステップS108にて第2の回転数フィードバック制御をP制御に切り替え、I値をリセットする。   In step S106, when the correction amount by the first rotation speed feedback control calculated in step S104 is not the lower limit value (NO), the correction amount of the second rotation speed feedback control by P control in step S109. Is calculated. In step S105, when the brake operating flag is “0” (NO), in step S108, the second rotation speed feedback control is switched to P control, and the I value is reset.

図3は回転数フィードバック制御を切り替えるためのブレーキ操作中か否かを判定する処理を表している。まず、ステップS201でブレーキスイッチ18aのON状態が所定時間継続しているかどうかを判定し、所定時間以上継続している場合(YES)に、ステップS202でブレーキ操作フラグに「1」をセットし、ステップS203でブレーキ操作中フラグ解除タイマをセットする。これは、例えば、ブレーキペダル18のチョイ踏みやポンピングブレーキ等の場合に、回転数フィードバック下限値の切り替えおよび解除が頻繁に実施されることを防止するためである。   FIG. 3 shows a process for determining whether or not a brake operation for switching the rotational speed feedback control is being performed. First, in step S201, it is determined whether the ON state of the brake switch 18a continues for a predetermined time. If the brake switch 18a has continued for a predetermined time or longer (YES), the brake operation flag is set to “1” in step S202, In step S203, a brake operating flag release timer is set. This is to prevent frequent switching and release of the rotational speed feedback lower limit value in the case of, for example, stepping on the brake pedal 18 or pumping brake.

ここで、ステップS203でセットする解除タイマは、常時一定の間隔で減算処理を行うタイマであり、解除タイマセット処理を行わない場合は、一定の間隔で「0」になるまで減算を継続する。
ステップS201でブレーキスイッチ18aがOFF、または所定時間以上ONでなかった場合(NO)は、ステップS204にてブレーキ操作中フラグ解除タイマが「0」であるかどうかを判定し、「0」であった場合(YES)に、ステップS205にてブレーキ操作中フラグをクリアする。
以上の処理により、ブレーキ操作検出手段であるブレーキスイッチ18aは、ブレーキペダル18のオン中と、ブレーキペダル18がオンからオフになってから所定時間はブレーキ操作中と検出することになる。
Here, the release timer set in step S203 is a timer that always performs a subtraction process at a constant interval. When the release timer set process is not performed, the subtraction is continued until it becomes “0” at a constant interval.
If the brake switch 18a is OFF in step S201 or has not been ON for a predetermined time (NO), it is determined in step S204 whether or not the brake operation flag release timer is “0”. If yes (YES), the brake operating flag is cleared in step S205.
With the above processing, the brake switch 18a serving as the brake operation detecting means detects that the brake pedal 18 is on and that the brake pedal 18 is being operated for a predetermined time after the brake pedal 18 is turned off.

図4はこの発明の実施の形態1におけるアイドル回転数制御装置および点火制御装置のタイムチャート図であり、エンジンがアイドル状態時にブレーキスイッチ18aがONになった場合における第1の回転数フィードバック制御手段8aと第2の回転数フィードバック制御手段8bによる制御状態を示している。
図4に示すように、エンジンがアイドル状態時にブレーキ操作を検出した場合に、第1の回転数フィードバック制御手段8aでの減量側操作量がブレーキ非操作時より小さくなるように下限制限値を切り替える。そして第1の回転数フィードバック制御手段8aによる操作量が下限制限値となったときは、点火時期を調節する第2の回転数フィードバック制御手段8bをP制御からPI制御に切り替え、エンジンの回転上昇(トルクUP)抑止を空気量制御から点火時期制御で行う。
その結果、ブレーキブースタ(マスタバッグ)15からの空気の流入により、エンジン回転数Neは上昇しても、エンジンの回転上昇(トルクUP)抑止を空気量制御から点火時期制御で行うことで、図4のOKで示すようにエンジン回転数Neの上昇は抑制され、運転感覚に違和感を生じることもなくなる。
FIG. 4 is a time chart diagram of the idle speed control device and the ignition control device according to Embodiment 1 of the present invention, and the first speed feedback control means when the brake switch 18a is turned on when the engine is in an idle state. The control state by 8a and the 2nd rotation speed feedback control means 8b is shown.
As shown in FIG. 4, when the brake operation is detected when the engine is in an idling state, the lower limit value is switched so that the amount of operation on the reduction side at the first rotational speed feedback control means 8a becomes smaller than when the brake is not operated. . When the manipulated variable by the first rotational speed feedback control means 8a reaches the lower limit value, the second rotational speed feedback control means 8b for adjusting the ignition timing is switched from P control to PI control, and the engine speed increases. (Torque UP) suppression is performed from air amount control to ignition timing control.
As a result, even if the engine speed Ne rises due to the inflow of air from the brake booster (master bag) 15, the engine speed increase (torque UP) is suppressed from the air amount control to the ignition timing control. As shown by OK of 4, an increase in the engine speed Ne is suppressed, and the driving feeling does not become uncomfortable.

以上のようにこの発明は、エンジンがアイドル状態時にブレーキ操作を検出した場合に、目標回転数と実回転数との差に応じてPI制御にて吸入空気量を電子スロットル5にて増減調節する第1の回転数フィードバック制御手段8aでの減量側操作量がブレーキ非操作時より小さくなるように下限制限値を切り替える。また、ブレーキ操作中に第1の回転数フィードバック制御手段8aによる操作量が下限制限値となったときは、ブレーキブースタ15から吸気マニホルドである吸気管4への流入空気量が大きいと判断し、目標回転数と実回転数との差に応じて回転偏差をなくすよう点火時期を進角または遅角に調節する第2の回転数フィードバック制御手段8bをP制御からPI制御に切り替え、エンジンの回転上昇(トルクUP)抑止を空気量制御から点火時期制御で行う。   As described above, according to the present invention, when the brake operation is detected when the engine is in the idling state, the intake air amount is increased / decreased by the electronic throttle 5 by PI control according to the difference between the target rotation speed and the actual rotation speed. The lower limit value is switched so that the operation amount on the reduction side in the first rotation speed feedback control means 8a becomes smaller than that when the brake is not operated. Further, when the operation amount by the first rotational speed feedback control means 8a becomes the lower limit limit value during the brake operation, it is determined that the amount of air flowing from the brake booster 15 into the intake pipe 4 as the intake manifold is large, The second rotational speed feedback control means 8b for adjusting the ignition timing to advance or retard so as to eliminate the rotational deviation according to the difference between the target rotational speed and the actual rotational speed is switched from P control to PI control, and the engine speed Suppression (torque UP) suppression is performed from air amount control to ignition timing control.

これにより、ブレーキ操作中の第1の回転数フィードバック制御手段8aでの過剰に空気量を絞ることが抑止でき、第2の回転数フィードバック制御手段8bにより回転上昇も抑止できる。
また、ブレーキペダル18のオン/オフ操作とブレーキブースタ15からの流入空気量変動には遅れ時間があるため、ブレーキペダル18のオン中とブレーキペダルがオンからオフになってから所定時間はブレーキ操作中と検出する。これによりブレーキオフ時の流入空気量の遅れによる制御不良を抑止できる。
第1の回転数フィードバック制御手段8aの減量側操作量の下限制限値の切り替えはブレーキ操作中のみ行う。
Thereby, it is possible to prevent the air amount from being excessively reduced by the first rotation speed feedback control means 8a during the brake operation, and it is also possible to suppress the rotation increase by the second rotation speed feedback control means 8b.
Further, since there is a delay time between the on / off operation of the brake pedal 18 and the variation in the amount of air flowing in from the brake booster 15, the brake operation is performed for a predetermined time while the brake pedal 18 is on and after the brake pedal is turned off. Detects as inside. As a result, control failure due to a delay in the inflow air amount when the brake is off can be suppressed.
Switching of the lower limit value of the decrease side operation amount of the first rotation speed feedback control means 8a is performed only during the brake operation.

また、第2の回転数フィードバック制御手段8bのPI制御は、ブレーキ操作中かつ第1の回転数フィードバック制御手段8aによる操作量が下限制限値になった場合に実施する。
ブレーキ操作が操作中から非操作になった時は、第1の回転数フィードバック制御手段8aでの減量側操作量を小さくするための下限制限値の切り替えを解除し、第1の回転数フィードバック制御手段8aの下限制限値を元の値に戻すと共に、第2の回転数フィードバック制御手段8bをPI制御からP制御に切り替え、第2の回転数フィードバック制御手段8bの制御値の積分項をリセットする。
これにより、ブレーキオフ時のブレーキブースタ15からの流入空気量がなくなった場合でも回転数の低下が抑止できる。
The PI control of the second rotation speed feedback control means 8b is performed when the brake is being operated and the operation amount by the first rotation speed feedback control means 8a becomes the lower limit value.
When the brake operation is changed from being operated to non-operating, the switching of the lower limit value for reducing the operation amount on the reduction side in the first rotation speed feedback control means 8a is canceled, and the first rotation speed feedback control is performed. The lower limit value of the means 8a is returned to the original value, the second rotational speed feedback control means 8b is switched from PI control to P control, and the integral term of the control value of the second rotational speed feedback control means 8b is reset. .
Thereby, even when the inflow air amount from the brake booster 15 at the time of brake-off is lost, the fall of rotation speed can be suppressed.

このようなアイドル回転数制御装置によれば、ブレーキブースタ15から吸気マニホルドへ流入する空気量を検出するためのセンサ等の装置を用いずに、ブレーキブースタ15から吸気マニホルドへの一定の空気流入を検出できる。ブレーキオン/オフ操作時のブレーキブースタ15からの流入空気量による第1の回転数フィードバック制御手段8aの過剰制御が抑止できるため、ブレーキ操作に伴う回転変動やエンジンストール、またブレーキ操作時の回転上昇による運転者の違和感を解消することが出来る。   According to such an idle speed control device, a constant air inflow from the brake booster 15 to the intake manifold can be performed without using a device such as a sensor for detecting the amount of air flowing from the brake booster 15 to the intake manifold. It can be detected. Since excessive control of the first rotational speed feedback control means 8a due to the amount of air flowing in from the brake booster 15 at the time of brake on / off operation can be suppressed, rotational fluctuations due to brake operation, engine stall, and rotation increase during brake operation The driver's uncomfortable feeling can be resolved.

以上、この発明の実施の形態を記述したが、この発明は実施の形態に限定されるものではなく、種々の設計変更を行うことが可能であり、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and various design changes can be made. Within the scope of the present invention, each embodiment is described. These embodiments can be freely combined, and each embodiment can be modified or omitted as appropriate.

1:エンジン、 2:燃焼室、 3:点火プラグ、 4:吸気管(吸気マニホルド)、
5:電子スロットル、 7:スロットルモータ、 8:電子制御装置、 8a:第1の回転数フィードバック制御手段、 8b:第2の回転数フィードバック制御手段、
10:燃料噴射弁、 12:O2センサ、 15:ブレーキブースタ(マスタバッグ)、
18:ブレーキペダル、 18a:ブレーキスイッチ(ブレーキ操作検出手段)
1: engine, 2: combustion chamber, 3: spark plug, 4: intake pipe (intake manifold),
5: Electronic throttle, 7: Throttle motor, 8: Electronic control unit, 8a: First rotational speed feedback control means, 8b: Second rotational speed feedback control means,
10: Fuel injection valve, 12: O2 sensor, 15: Brake booster (master bag),
18: Brake pedal, 18a: Brake switch (brake operation detecting means)

Claims (4)

ブレーキペダルのオン、オフ操作の状態を検出するブレーキ操作検出手段と、エンジンに供給する吸入空気量を制御する電子スロットルとを有し、ブレーキの倍力源としてエンジンの吸入負圧が用いられる内燃機関において、前記エンジンの目標回転数と実回転数との差に応じて、PI制御にて吸入空気量を前記電子スロットルにて調節することにより、エンジン回転数を目標回転数に制御する第1の回転数フィードバック制御手段と、前記目標回転数と実回転数との差に応じて、P制御にて点火時期を進角または遅角に調節することによりエンジン回転数を目標回転数に制御すると共に、前記P制御をPI制御に切り替え可能な第2の回転数フィードバック制御手段を備え、
前記エンジンがアイドル状態で、前記第1および第2の回転数フィードバック制御手段による実行時に、前記ブレーキ操作検出手段がブレーキオン操作を検出した場合は、前記第1の回転数フィードバック制御手段での減量側操作量が小さくなるように下限制限値を切り替え、かつ前記第1の回転数フィードバック制御手段での減量側操作量が下限制限値となったときは、前記第2の回転数フィードバック制御手段による点火時期の制御をP制御からPI制御に切り替えることを特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置。
An internal combustion engine having brake operation detecting means for detecting the on / off state of the brake pedal and an electronic throttle for controlling the amount of intake air supplied to the engine, and using the intake negative pressure of the engine as a brake boost source In the engine, the engine speed is controlled to the target speed by adjusting the intake air amount by the electronic throttle by PI control according to the difference between the target speed and the actual speed of the engine. of the rotational speed feedback control means, in accordance with the difference between the target speed and the actual rotation speed, the target rotation speed Fourier engine rotational speed by the adjusting advancing and retarding the ignition timing by the P control And a second rotation speed feedback control means capable of switching the P control to PI control .
When the engine is in an idle state and the brake operation detection means detects a brake- on operation during execution by the first and second rotation speed feedback control means, the weight reduction by the first rotation speed feedback control means When the lower limit value is switched so that the side operation amount becomes smaller and the reduction side operation amount in the first rotation speed feedback control means becomes the lower limit value, the second rotation speed feedback control means An idling speed control device for an internal combustion engine, wherein the ignition timing control is switched from P control to PI control.
前記ブレーキ操作検出手段は、前記ブレーキペダルがオフからオンになり所定時間経過後から、前記ブレーキペダルがオンからオフになり所定時間経過まではブレーキオン操作中と検出することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置。 Wherein the brake operation detecting means, the brake pedal after a predetermined time has elapsed turned on from off, the brake pedal from ON to Do Ri predetermined time off, characterized by detecting the in brake-on operation Item 2. The idle speed control device for an internal combustion engine according to Item 1. 前記ブレーキ操作検出手段によるブレーキオン操作が操作中から非操作になったときに、前記第1の回転数フィードバック制御手段での減量側操作量を小さくするための下限制限値の切り替えを解除し、第1の回転数フィードバック制御手段による下限制限値を元の値に戻すことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置。 When the brake- on operation by the brake operation detecting unit is not operated from being operated, the switching of the lower limit value for reducing the amount of decrease-side operation in the first rotation speed feedback control unit is canceled, 3. The idle speed control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the lower limit limit value by the first speed feedback control means is returned to the original value. 前記ブレーキ操作検出手段によるブレーキオン操作が操作中から非操作になったときに、前記第2の回転数フィードバック制御手段によるPI制御からP制御に切り替え、前記第2の回転数フィードバック制御手段による制御値の積分項をリセットすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関のアイドル回転数制御装置。 When the brake- on operation by the brake operation detecting means is changed from being operated to non-operating, the control is switched from the PI control by the second rotational speed feedback control means to the P control, and the control by the second rotational speed feedback control means. 3. The idle speed control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the integral term of the value is reset.
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